管軋機減速機作為管材軋制生產線的核心傳動設備,需通過配套液壓系統實現精準的負荷控制、潤滑保障及安全保護,其設計需適配減速機的工況特點(如低速重載、沖擊負荷、連續運行)。
一、系統核心功能與作用
管軋機減速機的液壓系統需圍繞 “保障傳動可靠性、降低機械磨損、應對動態負荷” 三大目標設計,具體功能包括:
負荷控制與緩沖:通過液壓油的可壓縮性,吸收軋機軋制過程中產生的沖擊負荷(如管材咬入時的瞬時沖擊),避免減速機齒輪、軸承因剛性沖擊導致齒面損傷或軸承剝落,同時穩定輸出扭矩,防止過載。
強制潤滑:針對減速機內部高速運轉的齒輪副、滾動軸承,提供高壓、定量的潤滑油,形成油膜潤滑,降低摩擦系數,控制軸承及齒輪工作溫度(通常需將油溫控制在 35-55℃),延長關鍵部件壽命。
軸向竄動補償:部分管軋機減速機(如人字齒輪減速機)在運行中會產生軸向力,液壓系統通過設置軸向推力油缸,實時補償齒輪軸向竄動,保證齒輪嚙合精度,避免齒面偏載磨損。
緊急制動輔助:當軋機出現故障(如管材卡阻、電機過載)時,液壓系統可快速切斷潤滑供油或啟動制動油缸,配合機械制動裝置實現減速機緊急停機,防止故障擴大。

二、系統核心構成及工作原理
1. 核心元件組成
系統由動力源、控制單元、執行單元、輔助單元四部分組成,各部分功能及適配要求如下:
動力源:采用高壓齒輪泵或柱塞泵,根據減速機功率選型(通常流量范圍 20-100L/min,工作壓力 10-25MPa),需具備低噪音(≤75dB)、高容積效率(≥90%)特性,適應連續運行工況。
控制單元:包含溢流閥(設定系統最高壓力,防止過載)、減壓閥(調節潤滑支路壓力,通常潤滑壓力 3-8MPa,負荷控制支路壓力 15-25MPa)、流量控制閥(定量分配各潤滑點油量,確保每處軸承 / 齒輪潤滑量達標)、電磁換向閥(控制軸向補償油缸或制動油缸動作)。
執行單元:
潤滑噴嘴 / 油排:按減速機內部結構(如齒輪模數、軸承型號)布置,采用霧化或噴射式供油,確保潤滑油覆蓋齒面嚙合區及軸承滾道;
軸向補償油缸:單作用或雙作用油缸,行程 5-15mm,推力根據軸向力計算(通常 5-20kN),響應時間≤0.5s;
制動油缸:配合機械剎車片,實現快速抱閘,制動壓力 10-18MPa,制動時間≤0.3s。
輔助單元:
油箱:容積為系統流量的 5-8 倍(如流量 50L/min 時,油箱容積 250-400L),內置隔板實現油液沉淀、散熱;
過濾器:吸油口粗濾(過濾精度 80-100μm)+ 出油口精濾(過濾精度 10-20μm),防止雜質進入潤滑點導致磨損;
冷卻器:當環境溫度≥30℃或系統溫升≥25℃時,采用水冷或風冷冷卻器,確保油溫≤55℃;
檢測元件:壓力傳感器(實時監測潤滑 / 負荷支路壓力,異常時報警)、溫度傳感器(監測油箱及減速機出油口溫度)、液位計(監測油箱油位,防止缺油)。
2. 典型工作流程
以 “軋制作業 - 負荷緩沖 - 潤滑保障” 流程為例:
軋機啟動前,液壓泵先運行,通過流量閥向減速機各潤滑點供油,壓力傳感器檢測潤滑壓力達標(3-8MPa)后,發出允許啟動信號;
軋機開始軋制,管材咬入時產生沖擊負荷,減速機扭矩驟升,此時負荷控制支路的溢流閥溢流卸壓,吸收沖擊能量,同時軸向補償油缸根據齒輪竄動信號(由位移傳感器檢測)動作,調整齒輪嚙合位置;
軋制過程中,冷卻器持續工作,將回油溫度控制在 55℃以內,過濾器實時過濾油液雜質;
若出現管材卡阻,系統檢測到減速機扭矩過載(通過壓力傳感器間接監測),立即切斷潤滑供油(或降低壓力),同時電磁換向閥切換,制動油缸推動剎車片抱閘,實現緊急停機。